CAJ | 학술논문

2002年3月成功发射的美德合作重力卫星计划GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)已经开始提供阶次数达到120、时间分辨率为约1个月的地球重力场模型时变序列.GRACE的星座由两颗相距约220 km, 高度保持300～500 km, 而倾角保持约90°的近极轨卫星组成. 由于采用星载GPS和非保守力加速度计等高精度定轨技术以及高精度的星-星跟踪数据反演地球重力场, 在几百公里和更大空间尺度上, GRACE重力场的精度大大超过此前的卫星重力观测. 根据GRACE时变重力场反演的地球系统质量重新分布对固体地球物理、海洋物理、气候学以及大地测量等应用有重要的意义. 在长期时间尺度上, GRACE的结果可用于研究北极冰的变化, 并进而研究极冰融化对全球气候变化, 特别是对海平面长期变化的影响. 在季节性时间尺度上, 利用GRACE重力场的精度足以揭示平均小于1 cm的地表水变化或小于1 mbar的海底压强变化. 除了巨大的社会和经济效益外, 这些变化对了解地球系统的物质循环(主要是水循环)和能量循环有非常重要的意义. 利用2002年4月至2003年12月之间共15个月的GRACE时变重力场揭示了全球水储量的明显季节性变化, 并重点分析了中国长江流域水储量的变化. 结果表明长江流域水储量周年变化幅度可达到3.4 cm等效水高, 其最大值出现在春季和初秋. 根据GRACE时变重力场反演的水储量变化与两个目前最好的全球水文模型的符合相当好, 其差别小于1 cm等效水高. 研究表明现代空间重力测量技术在监测一些大流域的水储量变化(如长江流域)、全球水循环和气候变化上有巨大的应用潜力.
2002년3월성공발사적미덕합작중력위성계화GRACE(Gravity Recovery And Climate Experiment)이경개시제공계차수체도120、시간분변솔위약1개월적지구중력장모형시변서렬.GRACE적성좌유량과상거약220 km, 고도보지300～500 km, 이경각보지약90°적근겁궤위성조성. 유우채용성재GPS화비보수력가속도계등고정도정궤기술이급고정도적성-성근종수거반연지구중력장, 재궤백공리화경대공간척도상, GRACE중력장적정도대대초과차전적위성중력관측. 근거GRACE시변중력장반연적지구계통질량중신분포대고체지구물리、해양물리、기후학이급대지측량등응용유중요적의의. 재장기시간척도상, GRACE적결과가용우연구북겁빙적변화, 병진이연구겁빙융화대전구기후변화, 특별시대해평면장기변화적영향. 재계절성시간척도상, 이용GRACE중력장적정도족이게시평균소우1 cm적지표수변화혹소우1 mbar적해저압강변화. 제료거대적사회화경제효익외, 저사변화대료해지구계통적물질순배(주요시수순배)화능량순배유비상중요적의의. 이용2002년4월지2003년12월지간공15개월적GRACE시변중력장게시료전구수저량적명현계절성변화, 병중점분석료중국장강류역수저량적변화. 결과표명장강류역수저량주년변화폭도가체도3.4 cm등효수고, 기최대치출현재춘계화초추. 근거GRACE시변중력장반연적수저량변화여량개목전최호적전구수문모형적부합상당호, 기차별소우1 cm등효수고. 연구표명현대공간중력측량기술재감측일사대류역적수저량변화(여장강류역)、전구수순배화기후변화상유거대적응용잠력.